白车身刚度试验与仿真分析研究

徐余平，芦伟，张艳玲，李伟

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

现阶段大多数乘用车采用承载式车身结构。车身作为底盘等附件的安装基础，在行驶中承受着各种路况带来的交变载荷，因此车身结构的刚度性能至关重要。低刚度会导致车身明显变形，引起门窗内饰损坏，车锁变形卡死等问题[1]。

本文对某款 MPV白车身进行了弯曲扭转刚度试验测试以及CAE仿真分析，通过两种途径来获取静刚度性能，并探究仿真与试验之间的关联与差异，验证仿真是否可以提供有效直接的关键数据，为整车设计改进提供依据。

1 白车身静刚度试验测试

1.1 测试设备

在白车身刚度试验台上进行白车身弯曲扭转刚度测试，利用固定装置（T型槽地板、固定柱和夹具）以及加载装置（加载电动机、横杆梁和拉杆）对白车身进行固定和试验加载，通过位移传感器，力传感器获取试验加载条件下车身部位的变形量，从而计算得到白车身的弯曲刚度及扭转刚度值。

1.2 试验方案

1.2.1 边界条件

在白车身前悬架与支撑盘之间通过螺栓刚性连接，在支撑盘与支撑架之间通过球铰链连接，后悬架要进行完全约束如图1所示：

图1 前后悬架约束形式

1.2.2 传感器布置位置

试验测点位置的选取应在能够体现车身整体刚度的位置：前后纵梁，门槛梁等关键地方[2]。测点布置示意图如图2所示。

图2 位移传感器布置

1.2.3 扭转刚度试验

在扭转刚度试验中分为左加载与右加载两种情况，试验载荷在白车身前悬架塔形支撑处进行施加扭矩。……